CN105542950B - 一种制备生物柴油的水洗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制备生物柴油的水洗装置，包括进料罐，进水罐，混合器，沉降分离器，旋流混合器；所述进料罐通过进料管连通混合器，所述进水罐通过进水管连通混合器，混合器并通过管道连通至旋流混合器内下部的切线处；所述旋流混合器内部设有下端与其内底部连接且上端开口的溢流器，溢流器通过中空的导流管连通至下端封闭上端开口的混合筒，混合筒外设有上端密封下端开口位于所述沉降分离器中部的导流器；所述沉降分离器上部设有出油管，下部设有排水管。本发明的有益效果：混合充分、分离彻底、分离效率高且能耗低。

Description

一种制备生物柴油的水洗装置
技术领域
本发明涉及生物柴油分离设备技术领域，尤其涉及一种制备生物柴油的水洗装置。
背景技术
生物柴油作为一种清洁、廉价的可再生能源在我国得到高速的发展，预计到2020年，我国生物柴油年产量可达到1200万吨。国内大规模生物柴油的制备工艺是以酸碱催化为主的酯交换法，即以动植物油脂和甲醇为反应物，以液体KOH、液体NaOH、浓H2SO4等为催化剂进行酯交换反应制备生物柴油。酯交换反应后的产物包括了粗生物柴油(主要成份为脂肪酸甲酯)、甘油、水等物质，同时还有一部分未反应的甲醇，生物柴油、甘油、甲醇等物质的分离程度对后续生物柴油的品质产生重要影响。
甘油和甲醇具有非常好的水溶性,同时，粗生物柴油(主要成份为脂肪酸甲酯)的密度比水小，可采用重力沉淀分离。现有技术主要采用机械搅拌与水混合的方法去除混在粗生物柴油中的甘油、甲醇等物质。即把一定比例自来水通入到水洗装置内，再通过机械搅拌，机械搅拌后的混合物经过一段时间的静置、沉淀，可分离出生物柴油层和水层；然而采用上述方法存在混合物混合不充分、分离不彻底、分离效率低和能耗较高等缺点。
故现有技术有待改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高效、操作简单、能耗低和能够连续分离粗生物柴油、甘油、甲醇等物质的制备生物柴油的水洗装置。
本发明的技术解决方案是：
一种制备生物柴油的水洗装置，包括进料罐，进水罐，混合器，沉降分离器，旋流混合器；所述进料罐通过进料管连通混合器，所述进水罐通过进水管连通混合器，混合器并通过管道连通至旋流混合器内下部的切线处；
所述旋流混合器内部设有下端与其内底部连接且上端开口的溢流器，溢流器通过中空的导流管连通至下端封闭上端开口的混合筒，混合筒外设有上端密封下端开口位于所述沉降分离器中部的导流器；所述沉降分离器上部设有出油管，下部设有排水管。
所述沉降分离器内上部设有出料堰板。
所述出料堰板包括设于所述沉降分离器内侧壁上的带安装孔支撑板和能固定于该安装孔中的堰板。通过安装孔上的螺丝和螺母，可以上下调节堰板的安装高度和调整堰板的水平，有利于降低生物柴油和水分层时的相互影响。
所述沉降分离器中部外壁设有视镜、取样管和保温层。视镜可观察沉降分离器内物质的生成量并及时排出水层，也方便观察混合物分层情况和集水斗的水量；取样管可判断罐内混合物的分层情况。保温层可使沉降分离器内物料保持一定的温度，可加快粗生物柴油和水等物质的分层。
所述沉降分离器下部设有集水斗，该集水斗下部设有排空管。利用罐内物料的压力，可通过排空管将其集水斗排空。
所述旋流混合器下部为圆弧结构。促使混合物料在旋流混合器中旋转使得，甘油、甲醇等物质与自来水混合互溶。
所述旋流混合器外部设有液位计。实时观测旋流分离器中的液体体积。
所述混合筒内由下往上设有高度为混合筒高度1/2的陶粒层，陶粒层由直径为10mm的圆形陶粒组成。陶粒层能增大各物料之间的接触面和接触时间。
所述导流器下端与异径管连接。异径管使得从导流器流出的液体流速减慢，减小对沉降分离器中液体的扰动，促进粗柴油中的杂质分离。
所述混合器的进口端和出口端呈锥形，所述混合器内设有不锈钢丝网；不锈钢丝网的网孔孔径为5mm。物料从混合器的进口端进入，由于截面变大和与不锈钢丝网的碰撞，连续进料时，不同物料在混合器进行充分的接触混合。
本发明的有益效果：
采用以上结构本装置消耗水量较少，能充分利用混合物的流速进行充分接触混合，能耗较低，通过物料在装置内的多次接触混合，可使甘油、甲醇等水溶性物质从粗生物柴油中分离并与水互溶；能够实现连续分离粗生物柴油、甘油、甲醇等物质，有利于促进生物柴油产业化的发展。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
附图标记说明：1、沉降分离器；2、上盖；3、出料堰板；4、导流器；5、混合筒；6、排水管；7、保温层；8、视镜；9、取样管；10、集水斗；11、支撑脚架；12、排空管；13、排气管；14、进料流量计；15、止回阀；16、阀门；17、进料泵；18、管道；19、混合器；20、进料管；21、出油管；22、旋流混合器；23、溢流器；24、导流管；25、液位计；26、支撑架；27、进料罐；28、进水管；29、进水流量计；30、进水泵；31、自来水罐；32、贮油罐；33、贮水罐；34、陶粒层；35、不锈钢丝网。
具体实施方式
实施例1：
参阅图1，一种制备生物柴油的水洗装置，一种制备生物柴油的水洗装置，包括进料罐27，进水罐31，混合器19，沉降分离器1，旋流混合器22；进料罐27通过进料管20连通混合器19，进水罐31通过进水管连通混合器19，混合器19并通过管道18连通至旋流混合器22内下部的切线处；
旋流混合器22内部设有下端与其内底部连接且上端开口的溢流器23，溢流器23通过中空的导流管24连通至下端封闭上端开口的混合筒5，混合筒5外设有上端密封下端开口位于沉降分离器1中部的导流器4；沉降分离器1上部设有出油管21，下部设有排水管6。
优选，沉降分离器1内上部设有出料堰板3。出料堰板3包括设于沉降分离器1内侧壁上的带安装孔支撑板和能固定于该安装孔中的堰板。沉降分离器1中部外壁设有视镜8、取样管9和保温层7。沉降分离器1下部设有集水斗10，该集水斗10下部设有排空管12。旋流混合器22下部为圆弧结构。旋流混合器22外部设有液位计25。导流器4下端与异径管连接。混合器19的进口端和出口端呈锥形。
具体来说：进料泵17入口通过进料管20与进料罐27下部连接，进料泵17出口与阀门16，止回阀15，进料流量计14，混合器19依次连接；进水泵30入口通过管道与自来水罐31下部连接，进水泵30出口依次与阀门，止回阀，进水流量计29和混合器19依次连接，进水管28与管道18连接后再与混合器19连接，有利于自来水和物料在流动过程中进行接触互溶。进水管28、管道18依次与阀门16、止回阀15和进料流量计14连接，止回阀能防止物料和自来水的倒流，通过流量计读数和阀门开启，可准确调节物料和自来水的混合比例，减少自来水的消耗量。
更为具体的是：旋流混合器22的上部有盖板和排气管13，且外部设有液位计25和支撑架26，沉降分离器1上部设有上盖2，内上部设有出料堰板3，出油管21和导流器4，导流器4上端密闭并与上盖2连接固定，导流器4内设有下端密闭上端开口的混合筒5，混合筒5上端与导流器4上端用支架连接固定。混合筒5内从底部往上陶粒层34和导流管24，陶粒层34优选由直径为10mm的圆形陶粒组成。
导流管24上端与导流器4上端用支架连接固定；沉降分离器1中部外壁设有视镜8，取样管9和保温层7，下部设有支撑脚架11和集水斗10，集水斗10内设有排水管6和排空管12，排水管6与贮水罐33上部连接，出油管21与贮油罐32上部连接，排气管13、排空管12和取样管9上均设有阀门。导流器4下端与异径管连接，溢流器23内设有收集漏斗和导流管24，收集漏斗与导流管24上端连接固定。
本发明的具体工作过程如下：
进料罐27内的粗生物柴油通过进料管20，阀门16，止回阀15，进料流量计14和进料泵17进入管道18，同时，自来水也通过进水泵30，进水管28，进水流量计29和阀门进入管道18，物料和自来水经过管道18上的混合器19进行简单的混合后进入旋流混合器22。粗生物柴油、甘油、甲醇和水等物质在旋流混合器22内以一定的速度流动并均匀混合，混合物从溢流器23上端自流进入导流管24的上端，然后流入到混合筒5，混合筒5上端开口下端封闭，物料在混合筒5的底部陶粒层34内再次接触混合，甘油、甲醇等物质与自来水混合互溶。混合物从混合筒5的上端自流入导流器4，导流器4为上端密封下端开口，且下端连接有异径管，导流器4内的物料在重力作用下从异径管流入到沉降分离器1的中部，在连续进料时，密度较小的粗生物柴油缓慢上升到沉降分离器1的上部，密度较大的物质(甘油甲醇和水等)会下沉到沉降分离器1下部的集水斗10，粗生物柴油层由沉降分离器的出料堰板3溢流出来，通过出油管21自流进入贮油罐32，沉降分离器1下部集水斗10的水层通过排水管6阀门的开启流入到贮水罐33。沉降分离器1外壁的保温层7可使罐内物料保持一定的温度，可加快粗生物柴油和水等物质的分层，通过位于沉降分离器1外壁上的视镜8可观察罐内物质的生成量并及时排出水层，通过取样管9取样也可判断罐内混合物的分层情况。
本实施例1以处理量为10吨的粗生物柴油水洗过程为例，进料罐27内的粗生物柴油通过进料管20，阀门16，止回阀15，进料流量计14和进料泵17进入管道18，同时自来水也通过进水泵30、进水管28、进水流量计29和阀门进入管道18，物料和自来水经过管道18上的混合器19进行简单的混合后进入旋流混合器22。连续进料时，粗生物柴油、甘油、甲醇和水等物质通过进料泵提升输送，经过管道18以一定的初速度进入旋流混合器22内部，混合物料以一定的速度围绕溢流器流动并接触混合，混合物从溢流器23上端自流进入导流管24的上端，然后自流到混合筒5上端，物料在混合筒5的底部陶粒层再次接触混合，甘油、甲醇等物质与自来水接触互溶。混合物从混合筒5的上端自流入导流器4上端，导流器4上端的物料在重力作用下流入沉降分离器1中部，连续进料时，粗生物柴油由沉降分离器上部的出料堰板3溢流出来，经过出油管21流入到贮油罐32，沉降分离器1下部集水斗10的水层通过排水管6阀门的开启流入到贮水罐33。通过沉降分离器外壁上的视镜可观察罐内物质的生成量并及时排出水层，也可通过取样管取样判断罐内混合物的分层情况。通过本发明的装置，可实现连续、高效分离粗生物柴油、甘油、甲醇、水等物质。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (9)

1.一种制备生物柴油的水洗装置，其特征在于：包括进料罐，进水罐，混合器，沉降分离器，旋流混合器；所述进料罐通过进料管连通混合器，所述进水罐通过进水管连通混合器，混合器并通过管道连通至旋流混合器内下部的切线处；
所述旋流混合器下部为圆弧结构，所述旋流混合器内部设有下端与其内底部连接且上端开口的溢流器，溢流器通过中空的导流管连通至下端封闭上端开口的混合筒，混合筒外设有上端密封下端开口位于所述沉降分离器中部的导流器；所述沉降分离器上部设有出油管，下部设有排水管。
2.根据权利要求1所述的制备生物柴油的水洗装置，其特征在于：所述沉降分离器内上部设有出料堰板。
3.根据权利要求2所述的制备生物柴油的水洗装置，其特征在于：所述出料堰板包括设于所述沉降分离器内侧壁上的带安装孔支撑板和能固定于该安装孔中的堰板。
4.根据权利要求1所述的制备生物柴油的水洗装置，其特征在于：所述沉降分离器中部外壁设有视镜、取样管和保温层。
5.根据权利要求1所述的制备生物柴油的水洗装置，其特征在于：所述沉降分离器下部设有集水斗，该集水斗下部设有排空管。
6.根据权利要求1所述的制备生物柴油的水洗装置，其特征在于：所述旋流混合器外部设有液位计。
7.根据权利要求1所述的制备生物柴油的水洗装置，其特征在于：所述导流器下端与异径管连接。
8.根据权利要求1所述的制备生物柴油的水洗装置，其特征在于：所述混合器的进口端和出口端呈锥形，所述混合器内设有不锈钢丝网。
9.根据权利要求1所述的制备生物柴油的水洗装置，其特征在于：所述混合筒内由下往上设有高度为混合筒高度1/2的陶粒层。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201880499U (zh) * 2010-11-11 2011-06-29 石盛华 一种连续水洗及油水分离装置
CN104043268A (zh) * 2014-07-16 2014-09-17 上海制皂(集团)如皋有限公司 一种基于油水分离的油脂在线预处理系统
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201880499U (zh) * 2010-11-11 2011-06-29 石盛华 一种连续水洗及油水分离装置
CN104043268A (zh) * 2014-07-16 2014-09-17 上海制皂(集团)如皋有限公司 一种基于油水分离的油脂在线预处理系统
CN204485383U (zh) * 2015-03-11 2015-07-22 四川蓝邦新能源科技有限公司 一种生物柴油制备工艺中用的甘油水洗装置

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